落下している微小半導体溶滴への直接超音波照射による高結晶性球状半導体粒子の作製

通过直接超声波照射落下的微观半导体液滴制造高度结晶的球形半导体颗粒

• 批准号: 21656182
• 负责人: 川崎 亮
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656182/
• 关键词: 粉末冶金; 単分散粒子; 半導体材料; 高結晶性; 太陽光発電; 粒子配列; フォトニック; テラヘルツ波

本年度(～平成23年3月31日)の研究実施計画噴射された融滴が単純に落下すれば、融滴は無接触であるため容易に凝固を開始しない。そのために融滴内の過冷度は急激に上昇することとなり、それゆえにある時点で多数の凝固核が発生し、得られた粒子は非常に微細化された多結晶粒子となる。そこで、融滴内の過冷度が高くなる前の適切な過冷度において人為的に凝固を開始させれば少数核のみが発生し、その結果得られた凝固粒子は数個の結晶粒から構成される、つまり高結晶性であると考えられる。さらに、核発生と過冷度を厳密に制御し、単一の核のみを発生させて凝固に至れば単結晶粒子が実現できる。噴射された融滴の温度を決定するのは、落下初期の雰囲気温度および落下速度に関するパルス圧力である。そこで落下軌道の雰囲気を制御加熱すること、およびパルス圧力をより精密に制御することにより、融滴内の温度の制御を行い、それとともに、核発生を促す事を試みた。(1)高結晶性半導体粒子の作製実験を行い、粒子作製に関するデータ、凝固に関するデータを収集し、その検討結果をフィードバックし実験方法の改良を行った。半導体材料はゲルマニウムを主として用いて検討した。(2)OIMにより、結晶性を評価し、核発生誘引装置の有効性を明らかにしたうえで、高結晶化凝固メイカニズムについて検討した。また、単結晶化の可能性についても考察した。

This year (March 31, 2003), we have studied the application of the program to make sure that the droplets are in contact with each other and that it is easy to solidify. Most of the solidified nuclei are produced and the particles are very sensitive to the temperature of the solidified nuclei in the melt droplets under the pressure of undercooling. At the beginning of the solidification test, a small number of nuclear powders were tested, and the results showed that several of the crystal grains of the solidified particles failed, and the results showed that the crystals of the solidified particles failed, and the results showed that the crystals of the solidified particles failed. The temperature of the supercooling is controlled by the temperature, and the temperature is solidified to the crystal particles in the first place. The temperature of the droplet determines the temperature of the droplet and the speed of the drop at the beginning of the drop. The temperature in the droplets, and the temperature in the droplets. The main results are as follows: (1) High crystallinity semispherical particles are used as experimental materials, particles as well as solidified particles, and the results show that the method is improved. The semi-solid material is used in the main body. (2) the OIM device, the crystal device and the nuclear device have the characteristics of high temperature, high temperature, high temperature and high temperature. The possibility of crystallization has been investigated.

项目成果

パルス圧力付加オリフィス噴射法による単分散Fe系金属ガラス粒子の作製と評価

脉冲压力孔板注射法制备单分散铁基金属玻璃颗粒并评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 倉本繁;石崎敏孝;長廻尚之;古田忠彦;福江正浩
• 通讯作者: 福江正浩

Preparation of Fe-based monodisperse spherical particles with fully glassy phase

• DOI: 10.1016/j.jallcom.2011.02.044
• 发表时间: 2011-05-05
• 期刊: JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
• 影响因子: 6.2
• 作者: Miura, Ayako;Dong, Wei;Kawasaki, Akira
• 通讯作者: Kawasaki, Akira